【提問】當(dāng)?shù)蜏?缺氧或者代謝障礙等因素影響Na+－－K-泵活動(dòng)時(shí),可引起細(xì)胞的靜息電位和動(dòng)作電位如何改變,為什么?

【回答】 答復(fù)：您好

低溫,缺氧或者代謝障礙等因素影響Na+－－K-泵活動(dòng)時(shí),可引起細(xì)胞的靜息電位減小，動(dòng)作電位幅度減小。這道題主要是考查靜息電位、動(dòng)作電位概念和產(chǎn)生機(jī)制及神經(jīng)-骨骼肌接頭處興奮的傳遞。

l.靜息電位產(chǎn)生的機(jī)制：細(xì)胞膜在安靜時(shí)，對(duì) K+的通透性最大，對(duì) Na+和 Cl-的通透性很小，而對(duì) A-幾乎不通透。因此，K+便順著濃度差向 膜外擴(kuò)散，使膜外具有較多的正電荷；膜內(nèi)的 A-雖有隨 K+外流的傾向， 但因不能透過膜而被阻留在膜的內(nèi)側(cè)面，使膜內(nèi)具有較多的負(fù)電荷。這 就造成膜外交正、膜內(nèi)變負(fù)的極化狀態(tài)。由 K+外流造成的這種以膜為界 的內(nèi)負(fù)外正的電位差，將成為阻止 K+外流的力量。隨著 K+外流的增加， 阻止 K+外流的電位差也增大。當(dāng)促使 K+外流的濃度差和阻止 K+外流的電 位差這兩種拮抗力量達(dá)到平衡時(shí)，將不再有 K+的凈移動(dòng)。此時(shí)，膜兩側(cè) 內(nèi)負(fù)外正的電位差將穩(wěn)定于某一數(shù)值不變，此即 K+的平衡電位，也就是 靜息電位。因此，靜息電位主要是 K+外流所形成的電-化學(xué)平衡電位。

2.動(dòng)作電位產(chǎn)生的機(jī)制 ①上升支：當(dāng)細(xì)胞受刺激而興奮時(shí)，Na+ 通 道大量開放，膜對(duì) Na+的通透性突然增大并超過了對(duì) K+的通透性，于是細(xì) 胞外的 Na+便順濃度差和電位差迅速內(nèi)流，導(dǎo)致膜內(nèi)電位急劇上升，即膜 內(nèi)負(fù)電位快速消失并轉(zhuǎn)為正電位。當(dāng)膜內(nèi)正電位增大到足以阻止由濃度 差所推動(dòng)的 Na+內(nèi)流時(shí)，Na+的凈內(nèi)流停止。此時(shí)膜兩側(cè)的電位差即為 Na+ 的平衡電位，其電位值與動(dòng)作電位的超射值（峰值）基本一致?？梢?， 動(dòng)作電位的上升支主要是細(xì)胞外 Na+快速內(nèi)流造成的。②下降支：當(dāng)膜去 極化到峰值時(shí)，Na+通道迅速失活而關(guān)閉，此時(shí)，膜對(duì) K+的通透性增大， 于是膜內(nèi)的 K+順濃度差和電位差外向擴(kuò)散，使膜內(nèi)電位迅速下降，直至 膜復(fù)極化到靜息電位水平?？梢?，動(dòng)作電位的下降支主要是細(xì)胞內(nèi) K+外 流造成的。③復(fù)極后：此時(shí)，膜對(duì) K+的通透性恢復(fù)正常，Na+通道失活狀 態(tài)解除，并恢復(fù)到可激活狀態(tài)。鈉泵激活，將進(jìn)入膜內(nèi)的 Na+泵出細(xì)胞， 同時(shí)把擴(kuò)散到膜外的 K+泵入細(xì)胞，從而恢復(fù)靜息時(shí)細(xì)胞內(nèi)外的離子分 布，以維持細(xì)胞的正常興奮性。

3.興奮的傳導(dǎo)

傳導(dǎo)機(jī)制：發(fā)生動(dòng)作電位的興奮部位，膜兩側(cè)電位極性暫時(shí)倒轉(zhuǎn)，呈內(nèi)正外負(fù)，而相鄰的靜息膜仍處于內(nèi)負(fù)外正的極化狀態(tài)。于是， 興奮部位與靜息區(qū)之間出現(xiàn)電位差而有電荷移動(dòng)，形成局部電流。電流 方向如彎箭頭所示。局部電流對(duì)相鄰的靜息區(qū)的膜以有效刺 激，使之去極化并達(dá)到閾電位而爆發(fā)動(dòng)作電位。這樣的過程在膜上連續(xù) 進(jìn)行下去，就表現(xiàn)為動(dòng)作電位在整個(gè)細(xì)胞膜上的傳導(dǎo)。 可興奮細(xì)胞傳導(dǎo)興奮的機(jī)制都相同，但有髓神經(jīng)纖維傳導(dǎo)興奮呈跳 躍式，因動(dòng)作電位只能在朗飛結(jié)處產(chǎn)生。跳躍式傳導(dǎo)速度快，如較粗的 有髓神經(jīng)纖維傳導(dǎo)速度可達(dá)每秒 100m 左右，而纖細(xì)的無髓纖維僅每秒 1m 左右。（2）傳導(dǎo)特點(diǎn)：突出的特點(diǎn)是不衰減。即動(dòng)作電位的幅度、傳導(dǎo)速度不會(huì)因傳導(dǎo)距離的增加而減小。由于傳導(dǎo)中每處爆發(fā)的動(dòng)作電位，其 幅度、波形、傳導(dǎo)速度僅僅取決于膜本身的生理物理特性和膜內(nèi)外離子 分布情況，而在同一個(gè)細(xì)胞，膜的這些因素基本相同、一般不變，所以， 動(dòng)作電位一旦發(fā)生，其幅度、傳導(dǎo)速度等即達(dá)最大值，不受原初刺激和 傳導(dǎo)距離的影響，呈現(xiàn)動(dòng)作電位的“全或無”現(xiàn)象。其次，神經(jīng)纖維對(duì)動(dòng)作電位或興奮傳導(dǎo)的特點(diǎn)還包括：①雙向性。即興奮能從受刺激的部位向相反的兩個(gè)方向傳導(dǎo)。②完整性。神經(jīng)纖維 的結(jié)構(gòu)和功能都完整時(shí)，才能正常傳導(dǎo)興奮；損傷、麻醉、低溫等，均 可造成傳導(dǎo)阻滯。③絕緣性。一根神經(jīng)干中的各條神經(jīng)纖維，各傳導(dǎo)自 己的興奮而基本上互不干擾，從而保證了神經(jīng)調(diào)節(jié)的精確性。④相對(duì)不 疲勞性。用每秒 50～100 次的電刺激連續(xù)刺激神經(jīng) 9～12h，發(fā)現(xiàn)神經(jīng)纖 維始終保持著傳導(dǎo)興奮的能力。與突觸傳遞相比，顯 示神經(jīng)傳導(dǎo)不易疲勞。

★問題所屬科目：臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師---生理學(xué)